在锻造船用锻件时，成型温度区域的划分是关键工艺参数之一，直接影响材料的塑性、变形抗力、组织性能和最终产品质量。以下是船用锻件锻造过程中温度区域的详细划分及控制要点：

1.

锻件加热阶段温度区域

(1) 预热阶段（低温区）

温度范围：室温～700℃

目的：缓慢升温以避免热应力导致开裂，尤其是对高合金钢或大截面锻件。

控制要点：

升温速率控制在50～100℃/h（视材料敏感性而定）。

消除坯料内部残余应力，均匀温度。

(2) 透烧阶段（中温区）

温度范围：700℃～始锻温度下限

目的：使材料整体达到均匀温度，避免表面与心部温差过大。

控制要点：

保温时间根据截面尺寸（通常按1.5～2分钟/mm计算）。

(3) 高温均热阶段（高温区）

温度范围：始锻温度附近（通常1100℃～1250℃，取决于材料）

目的：使材料完全奥氏体化，提高塑性、降低变形抗力。

典型材料示例：

碳钢：1150℃～1200℃

低合金钢（如船用EH36）：1100℃～1150℃

高合金钢（如不锈钢）：需严格控制上限以防过烧。

2. 锻造阶段温度控制

(1) 始锻温度（最高允许温度）

定义：开始锻造时的表面温度，需低于材料过烧温度（通常低50℃～100℃）。

关键限制：

碳钢：≤1250℃

合金钢：≤1200℃（如34CrMo4）

避免晶粒粗大或析出相溶解（如钛/钒微合金化钢）。

(2) 终锻温度（最低允许温度）

定义：停止锻造时的温度，需高于再结晶温度以避免加工硬化。

典型范围：

碳钢：≥800℃

合金钢：≥850℃（如船用高强钢F690）

不锈钢：≥900℃（防止σ相析出）

控制要点：

终锻温度过低会导致裂纹、残余应力；过高则晶粒粗化。

(3) 锻造温度窗口

有效成型区间：始锻温度～终锻温度之间的温差范围（通常200℃～300℃）。

船用锻件特殊要求：

大型曲轴、舵杆等需分段锻造时，需预留温度余量（如终锻前二次加热）。

3. 冷却阶段温度管理

(1) 锻后冷却方式选择

空冷：适用于低碳钢、低合金钢（如船用A级钢）。

缓冷（坑冷/砂冷）：用于中高合金钢（如42CrMo4），防止白点。

控制冷却：通过风冷或喷雾调控组织转变（如细化晶粒）。

(2) 关键温度点监控

相变温度（如Ar3、Ar1）：影响最终力学性能（如船级社要求的-40℃冲击韧性）。

去氢退火温度：250℃～350℃保温（针对氢敏感钢种）。

4. 温度异常处理

过烧：表面晶界氧化（温度超过1300℃），锻件报废。

低温锻造：立即停止并回炉加热，避免裂纹扩展。

温度不均：采用红外测温仪实时监测，确保温差＜50℃。

5. 船级社规范参考

通用标准：ABS、LR、DNV等要求锻件符合IMO或EN标准（如EN 10250-3）。

温度记录：需提供完整的加热-锻造-冷却工艺曲线供审核。

通过精确划分温度区域并配合过程控制（如自动化温控系统），可确保船用锻件满足高强度、耐腐蚀及低温韧性等严苛要求。实际生产中需结合材料成分、锻件尺寸及设备能力进行动态调整。